deltafitrisari: Laporan Pratikum Pengantar Ilmu Geografis "Pengukuran Beda Tinggi"

LAPORAN PARKTIKUM

PENGANTAR ILMU GEOGRAFIS

o Judul Praktikum : Pengukuran Beda Tinggi

o Nama Praktikan : Delta Fitri Sari

o NRP : 25-2011-040

o Tanggal Penyerahan dan Paraf : 23 Oktober 2012

JURUSAN TEKNIK LINGKUNGAN

FAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN PERENCANAAN

INSTITUT TEKNOLOGI NASIONAL

BANDUNG

2012

I. MAKSUD DAN TUJUAN

Setelah mempelajari prngukuran Beda Tinggi Dengan Waterpass diharapkan siswa mampu :

1. Menggunakan alat pengukuran beda tinggi Waterpass

2. Mengukur beda tinggi dengan alat Waterpass

3. Menghitung hasil pengukuran dengan alat Waterpass

II. DASAR TEORI

Waterpass

Waterpass adalah alat untuk mengukur beda tinggi antara dua titik. Penentuan selisih tinggi antara dua titik dapat dilakukan dengan tiga cara penempatan alat penyipat datar tergantung pada keadaan lapangan. Jikalau jarak antara dua titik yang harus ditentukan selisih tingginya mempunyai jarak yang terlalu panjang, sehingga rambu ukur tidak dapat dilihat dengan jelas maka jarak tersebut dapat dibagi menjadi jarak antara yang lebih kecil.

Untuk menentukan tinggi permukaan bumi dapat dilihat dari suatu bidang referensi, yaitu bidang yang ketinggiannya dianggap nol. Beda ketinggian diatas permukaan bumi dapat ditentukan dengan berbagai cara, antara lain :

1. Sipat datar(Spirit levelling).

2. Takhimetrik(tachymetric levelling).

3. Trigonometrik( trigonometric levelling)kecil.

4. Barometrik(barometric levelling).

Bagian-bagian Waterpass antara lain :

1. lensa teropong

2. cermin

3. nivo

4. alat penggerak halu

Waterpass terdiri atas dua lensa, yaitu lensa obyektif dan lensa okuler. Di samping itu terdapat lensa pembalik yang membuat jalannya sinar dari obyek ke pengamat lurus. Fungsi cermin dipakai untuk mengawasi nivo oleh pengamat sambil mengarahkan teropong ke obyek yang dituju. Untuk mengontrol posisi pesawat apakah sudah datar atau belum digunakan nivo. Sedangkan untuk mengatur teropong sehingga pembacaan titik menjadi jelas digunakan alat penggerak halus.

Gambar Waterpass

Keterangan gambar waterpass :

1. Sekrup penggerak lensa teropong

2. Lensa okuler

3. Cermin pemantul bidang nivo tabung

4. Nivo tabung

5. Sekrup penyetel

6. Klem pengunci

7. Penyetel arah sudut

8. Lensa obyekti

Gambar 3.4. Rambu

Bentuk rambu mirip dengan mistar kayu yang besar, dilengkapi dengan skala pembacaan tiap satu sentimeter dan skala besarnya merupakan huruf E. Panjang rambu adalah tiga meter. Bahan rambu ada yang dari kayu maupun alumunium. Rambu berguna untuk membantu theodolit dalam menentukan jarak secara optis. Hal yang perlu diperhatikan adalah dalam memegang rambu harus tegak lurus terhadap titik yang ditinjau.

Sipat Datar (Spirit Levelling)

Sipat datar (Spirit levelling) adalah suatu operasi untuk menentukan beda tinggi antara dua titik di permukaan tanah, yang biasa digunakan dalam pembuatan jalan maupun pembangunan. Sebuah bidang datar acuan, atau datum, ditetapkan dan elevasi diukur terhadap bidang tersebut. Beda elevasi yang ditentukan dikurangkan dari atau ditambah dengan nilai yag ditetapkan tersebut, dan hasilnya adalah elevasi titik-titik tadi.

Saat digunakan, awalnya alat didirikan pada suatu titik yang diarahkan pada dua buah rambu yang berdiri vertical. Beda tinggi antara kedua titik dapat dicari dengan menggunakan pengurangan antara bacaan muka dan bacaan belakang.

Rumus beda tinggi antara dua titik :

Keterangan :
BT = beda tinggi
BTA = bacaan benang tengah A
BTB = bacaan benang tengah B

Sebelum mendapatkan beda tinggi antara dua titik, diperlukan dulu pembacaan benang tengah titik tersebut, dengan menggunakan rumus :

Keterangan :
BT = bacaan benang tengah
BA = bacaan banang atas
BB = bacaan benang bawah

Untuk mencari jarak optis antara dua titik dapat digunakan rumus sebagai berikut :

Keterangan :

d = jarak datar optis

BA = bacaan benang atas
BB = bacaan benang bawah
100 = konstanta pesawat

Ada beberapa persyaratan pada pemakaian alat penyipat datar/ waterpass antara lain :
1.      Syarat dinamis: sumbu I vertical
2.      Syarat statis
3.      Garis bidik teropong sejajar dengan garis arah nivo
4.      Garis arah nivo tegak lurus sumbu I (sumbu vertikal)5.      Garis mendatar diafragma tegak lurus sumbu I

Pengukuran Beda Tinggi

Fungsi dari pengukuran beda tinggi ini, antara lain :

1. Merancang jalan raya, jalan baja, dan saluran-saluran yang mempunyai garis gradien paling sesuai dengan topografi yang ada.

2. Merencanakan proyek-proyek konsruksi menurut evaluasi terencana.

3. Menghitung volume pekerjaan tanah.

4. Menyelidiki ciri-ciri aliran di suatu wilayah.

5. Mengembangkan peta-peta yang menunjukkan bentuk tanah secara umum.

Kesalahan–Kesalahan Yang Biasa Dilakukan Di Lapangan

Berikut adalah kesalahan–kesalahan yang biasa dilakukan di lapangan :

1. Pembacaan yang salah terhadap rambu ukur. Hal ini dapat di sebabkan karena mata si pengamat kabur, angka rambu ukur yang hilang akibat sering tergores, rambu ukur kurang tegak dan sebagainya.

2. Penempatan pesawat atau rambu ukur yang salah.

3. Pencatatan hasil pengamatan yang salah.

4. Menyentuh kaki tiga (tripod) sehingga kedudukan pesawat / nivo berubah.

Kesalahan-Kesalahan dalam Pengukuran Waterpass

Walaupun sebelum pengukuran peralatan telah dikoreksi dan syarat-syarat lain telah terpenuhi, namun karena hal-hal yang tak terduga sebelumnya, kesalahan-kesalahan yang lain tetap dapat terjadi, yaitu:

1. Bersumber dari alat ukur, antara lain:

a) Garis bidik tidak sejajar arah nivo

Pada pengukuran dengan alat ukur waterpas, garis bidik harus dibuat sejajar dengan garis arah nivo agar hasil yang didapatkan teliti. Adapun jika garis bidik tidak sejajar dengan garis arah nivo, kesalahan dapat dihilangkan dengan membuat jarak alat ukur ke rambu muka sama dengan jarak alat ukur ke rambu belakang

b) Kesalahan Titik Nol Rambu

Kesalahan ini bisa terjadi dari pabrik, namun bisa pula terjadi karena alas rambu yang aus dimakan usia atau sebab yang lain. Pengaruh dari kesalahan ini apabila jumlah slag dibuat genap.

c) Kesalahan Karena Rambu yang tidak Betul-Betul Vertikal

Untuk menghindari kesalahan ini maka rambu harus betul-betul vertikal dengan cara menggunakan nivo rambu atau unting-unting yang digantungkan padanya

d) Kesalahan Karena Penyinaran yang Tidak Merata

Sinar matahari yang jatuh tidak merata pada alat ukur waterpas akan menyebabkan panas dan pemuaian pada alat waterpas yang tidak merata pula, khususnya nivo teropong, sehingga pada saat gelembung seimbang, garis arah nivo tidak mendatar dan garis bidik juga tidak mendatar. Untuk menghindari keadaan semacam ini sebaiknya alat ukur dipayungi agar tidak langsung terkena sinar matahari.

2. Bersumber dari si pengukur, antara lain:

a) Kurang paham tentang pembacaan rambu

Untuk menghindari kesalahan ini, pembacaan dikontrol dengan koreksi 2BT=BA+BB

b) Kesalahan karena mata cacat atau lelah

Untuk menghindari kesalahan ini sebaiknya mata yang cacat menggunakan kacamata dan pengamatan dilakukan dengan mata secara bergantian. Mata yang sedang tidak digunakan untuk membidik juga tidak perlu dipejamkan atau dipicingkan.

c) Kondisi fisik yang lemah

Untuk menghindari keadaan yang demikian, surveyor perlu istirahat di tengah hari, makan teratur dan selalu menjaga kondisi tubuh

d) Pendengaran yang kurang

3. Bersumber dari alam, antara lain:

a) Kesalahan karena kelengkungan permukaan bumi

Kesalahan ini dapat diabaikan dengan membuat jarak rambu muka sama dengan jarak rambu belakang

b) Kesalahan karena refraksi sinar

Permukaan bumi diselimuti dengan lapisan-lapisan udara yang ketebalannya tidak sama karena suhu dan tekanan yang tidak sama. Hal ini akan mengakibatkan sinar yang sampai pada teropong dari obyek yang dibidik akan menjadi melengkung ke atas sehingga yang terbaca menjadi terlalu besar.

c) Kesalahan Karena Undulasi

Pada tengah hari yang panas antara pukul 11 sampai pukul 14 sering terjadi undulasi, yaitu udara di permukaan bumi yang bergerak naik karena panas (fatamorgana). Jika rambu ukur didirikan di tempat yang demikian, maka apabila dibidik dengan teropong akan kelihatan seolah-olah rambu tersebut bergerak bergelombang-gelombang, sehingga sukar sekali untuk menentukan angka mana yang berimpit dengan garis bidik atau benang silang. Sehingga apabila terjadi undulasi sebaiknya pengukuran dihentikan.

d) Kesalahan karena kondisi tanah tidak stabil

Akibat kondisi tanah tempat berdiri alat atau rambu tidak stabil, maka setelah pembidikan ke rambu belakang, pengamat pindah posisi untuk mengamat ke rambu muka ketinggian alat atau statif akan mengalami perubahan sehingga beda tinggi yang didapat akan mengalami kesalahan. Untuk itu, hendaknya tempat berdiri alat dan rambu harus betul-betul stabil atau rambu rambu diberi alas rambu.

Penyetelan Alat

Sebelum dipakai, pesawat harus di stel terlebih dahulu, seperti :

1. Pasang kaki statif terlrbih dahulu dan usahakan posisi dari kaki tersebut datar.

2. Pesawat di letakkan diatas statif dengan memutar sekrup pengunci yang ada di kaki statif tersebut

3. Setel nivonya dan usahakan pas di tengah – tengah supaya mendapatkan hasil ketelitian yang maksimal. Untuk menyetel nivo dapat menggerakkan sekrup yang ada pada pesawat atau dengan cara lain yaitu dengan menggerakkan kaki statif naik – turun.

4. Usahakan teropong menghadap titik pertama yang akan kita tembak / baca dengan sudut 0 dan setelah menembak titik tersebut, maka pesawat diputar searah jarum jam sehingga membentuk sudut 180 .

Cara Pengukuran

1. Kita tempatkan dua rambu ukur pada titik yang telah ditentukan sebelumnya, kemudian taruh baak ukur ketitik mula – mula, misalkan titik BM ke titik A. Ukur kedua jarak tersebut.

2. Kita tempatkan pesawat di tengah – tengah antara titik BM dan titik A.

3. Pesawat kita arahkan ke titik BM kemudian kita baca BA, BT ,dan BB dan bacaan tersebut diberi nama bacaan belakang. Selanjutnya pesawat diputar searah jarum jam ke titik A kemudian dibaca BA, BT, dan BB dan dinamakan bacaan muka.

4. Untuk pengukuran melintang, pesawat kita letakkan pada titik A. Kemudian kita letakkan beberapa rambu pada beberapa tempat dengan arah yang sama dan mengikuti arah melintang dari titik – titik arah memanjang.

5. Setelah itu pesawat kita pindahkan ke tengah – tengah antara titik A dan titik B. Kemudian pesawat kita arahkan ke titik A kemudian kita baca BA, BT, dan BB dan dinamakan bacaan belakang. Seterusnya pesawat kita putar dengan searah jarum jam ke titik B kemudian di baca BA, BT, dan BB dan dinamakan bacaan muka.

6. Pesawat kita pindahkan ke titik B untuk pengukuran melintang dengan cara yang sam seprti diatas.

7. Selanjutnya pesawat di pindahkan lagi ketitik selanjutnya untuk pengukuran memanjang dengan cara yang sama seperti diatas. Setelah itu dilanjutkan dengan pengukuran melintang. Begitu seterusnya sampai titik terakhir dan dilanjutkan dengan pengukuran memanjang pulang.

8. Diadakan perhitungan, sehingga beda tinggi dan jarak serta elevasi dapat ditentukan dengan rumus yang ada.

III. PENGUKURAN LAPANGAN

3.1. Alat Dan Bahan

1. Sipat datar (Waterpass)

2. Rambu ukur (2 buah)

3. Statip

4. Kalkulator (alat pembukur)

5. Formulir

3.2. Langkah Kerja

1. Siapkan alat-alat yang akan digunakan untuk praktikum, antara lain : waterpass, statif, rambu ukur, formulir pengukuran beda tinggi untuk mencatat hasil yang didapat

2. Didirikan statif dengan mengendorkan ketiga mur yang menempel pada kaki-kakinya.

3. Buka waterpass dari tempatnya, kemudian pasangkan waterpass itu pada statifnya, dengan mengencangkan mur yang ada dibawah piringan statif ke kiap waterpass

4. Datarkan pula Nivo tabungnya, dengan cara memutar mur yang ada pada kiap pada arah yang berlawanan antara satu mur dengan mur yang lainnya.

5. Setelah nivo tabung sudah datar maka kita menyiapkan target yang akan dibidik, yaitu suatu titik yang ingin diketahui beda tingginya dari titik yang lain. Dengan cara memasang rambu ukur pada titik yang ingin diketahuin tinggi dan jaraknya dari suatu titik. Disini kita akan mengukur beda tinggi dari BM ke BM. Dari BM ke BM ini akan kita buat menjadi 2 slag pergi dan 2 slag pulang.

6. Setelah waterpass dan target sudah siap maka kita sudah bisa melakukan pengukuran.

7. Bidikkan teropong pas mengenai target yang akan diukur dengan mempergunakan pencari target yang ada diatas / dibawah teropong.

8. Sesudah teropong pas mengenai target maka kuncilah teropong dengan pengunci horizontal.

9. Sesudah kunci horizontal terkunci maka lihat apakah targetnya sudah terlihat (focus) kalau belum focus, fokuskan dulu sampai taget terlihat dengan jelas. Lalu lihat lagi apakah benang halus sudah kelihatan? (benang atas, benang bawah, dan benang tengahnya sudah kelihatan) kalau belum, atur focus benang halus sampai kelihatan dengan jelas.

10. Sesudah target terlihat dengan jelas (focus) dan benang halusnya sudah terlihat pula. Lihat apakah benang halusnya sudah pas pada target? Kalau belum, gerakan teropong kearah horizontal dengan gerak halus horizontal. Buat sedemikian rupa agar si benang halus sejajar dengan tengah rambu ukur.

11. Sesudah benang halus sejajar dengan rambu ukur pada target a (target belakang) maka yang pertama kita lakukan adalah membaca berapa besarnya benang tengah, kemudian secara berurutan kit abaca besarnya benang atas dan benang bawah.

12. Kemudian kita mengukur target b (target depan), pertama kita lakukan adalah membaca benang tengahnya terlebih dahulu, kemudian secara berurutan kita membaca benang atas dan benang bawahnya.

13. Setelah pengukuran a dan b dengan mengukur benang tengah, benang atas, dan benang bawahnya dari tempat berdiri 1 (stand 1) maka untuk selanjutnya kita pindahkan tempat berdiri kita ke tempat 2 (stand 20 hanya untuk mengukur benang tengahnya saja.

14. Maka kita dapat memperoleh beda tinggi yang kedua dari pengukuran benang tengah a dikurangi benang tengah b yang diukur dari pengukuran 2 (stand 2).

IV. DATA

4.1. Data Lapangan

No. Titik Ukur	Pembacaan Benang
	Tengah		Atas & Bawah
	Belakang	Muka	Belakang	Muka
A	1,362	1,378	1,385	1,402
1			1,340	1,352
1	1,400	1,385	1,425	1,409
B			1,375	1,360

4.2. Pengolahan Data

1. Menentukan jarak dan beda tinggi
TITIK A

TITIK B

2. Menentukan beda tinggi pada slag

Hanya ada satu slag baik pulang maupun pergi sehingga langsung didapat :

DH_{AB pergi} = -0.016 DH_BA
pulang = 0,015

3. beda tinggi seksi

4.3. Hasil

No. Titik Ukur	Pembacaan Benang				Jarak			Beda Tinggi		Tinggi Titik
	Tengah		Atas & Bawah
	Belakang	Muka	Belakang	Muka	Belakang	Muka	Jumlah	Ukuran	Rata-Rata
	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
A	1,362	1,378	1,385	1,402	4,5	5	9,5	-0.016	-0.016
1			1,340	1,352
1	1,400	1,385	1,425	1,409	5	4,9	9,9	0,015	0,015	-0.001
B			1,375	1,360

V. Analisis dan Kesimpulan

5.1. Analisis

Pengukuran beda tinggi pada prakrikum ini dilakukan di depan gedung jurusan teknik elekro dengan titik A dan Titik B yang dibagi 2 stand dengan alat yang digunakan pada praktikum ini adalah waterpass.

Waterpass ini diatur terlebih dahulu, kaki tiga ditegakkan sedemikian rupa agar seimbang serta garis bidik harus dibuat sejajar dengan garis arah nivo agar hasil yang didapatkan teliti. Lalu rambu ditegakkan pada titik yang akan diukur, rambu harus betul-betul vertical. Dan pengukuran pundilakukan dengan memperhatikan benang atas, benang bawah dan benang tengahnya.

Pada pengukuran pertama dilakukan pengukuran pergi pada titik A (titik awal) dilihat dengan waterpass dari titik 1 (pertengahan dari pertengahan AB), didapat hasil pengukuran lapangan 1,385 untuk benang atas, 1,340 benang bawahnya serta benang tengahnya sebesar 1,362 yang telah beberapa kali dikoreksi agar perbedaannya tidak jauh dari 0,002 m, dimana bukannya hanya untuk benang tengah ini, tetapi benang tengah semuanya yang berarti beberapa kali diukur (bukan hanya sekali pengukuran).

Masih pada titik yang sama (waterpass belum dipindahkan), pengukuran dilakukan untuk titik 2 (pertengahan titik AB). Dari pengukuran ini didapat nilai 1,402 ; 1,352 ; 1,378 ; masing-masing untuk harga benang atas, benang bawah dan benang tengahnya.

Pengukuran dilanjutkan dengan memindahkan waterpass ke titik 3 (pertengahan dari pertengahan BA). Kemudian diawali dengan pengukuran pulang dititik 2 (pertengahan titik AB) yang mendapatkan harga harga benang atasnya 1,425 ; 1,375 untuk benang bawah dan benang tengahnya sebesar 1,400.

Pengukuran terakhir tidak memindahkan waterpass dan menghitung titik B (titik akhir) dengan hasil 1,409 ; 1,360 ; 1,385 ; masing-masing untuk harga benang atas, benang bawah dan benang tengahnya.

Dengan data pengukuran dilapangan diatas dilakukanlah perhitungan agar didapat perbedaan tinggi titik A dan titik B. Dimulai dengan menghitung jarak dan beda tinggi dimasing-masing titik. d_belakangdidapatkan dari mengurangkan benang atas dengan benang bawah bagian belakang lalu dikalikan seratus, dari rumus ini didapat d_belakang titik A sebesar 4,5m dan 5 meter untuk titik B.

Dari rumus-rumus yang telah tertera pada perhitungan didapatlah nilai-nilai d_muka, Dd, Dh _(ukuran) dan Dh _(rata-rata) titik A dan titik B. Untuk Dh _(rata-rata) nilaninya akan sama dengan Dh _(ukuran) karena hanya mempunyai satu data.

Untuk beda tinggi pada slag hasilnya akan sama dengan Dh _(ukuran) atau pun Dh _(rata-rata) karena hanya ada satu buah slag yaitu DH_AB
pergi = -0.016 dan DH_BA
pulang = 0,015. Sehingga pada perhitungan terakhir didapatlah beda tinggi titik A dan titik B adalah -0,001 m (tanda minus menandakan bahwa titik B lebih tinggi dari titik A)

5.2. Kesimpulan

Dari praktikum diatas praktikan dapat mengambil kesimpulan sebagai berikut :

1. Waterpass adalah alat untuk mengukur beda tinggi antara dua titik.

2. Sipat datar (Spirit levelling) adalah suatu operasi untuk menentukan beda tinggi antara dua titik di permukaan tanah, yang biasa digunakan dalam pembuatan jalan maupun pembangunan.

3. Fungsi dari pengukuran beda tinggi ini, antara lain :

a) Merancang jalan raya, jalan baja, dan saluran-saluran yang mempunyai garis gradien paling sesuai dengan topografi yang ada.

b) Merencanakan proyek-proyek konsruksi menurut evaluasi terencana.

c) Menghitung volume pekerjaan tanah.

d) Menyelidiki ciri-ciri aliran di suatu wilayah.

e) Mengembangkan peta-peta yang menunjukkan bentuk tanah secara umum.

4. Titik A dan Titik B memiliki beda tinggi sebesar -0,001 m (tanda minus menandakan bahwa titik B lebih tinggi dari titik A)

VI. Daftar Pustaka

Davis. 1965. Surveying. John Willey & Sons. New York

BukuCatatan Pelajaran “Pengukuran Beda Tinggi dengan PPD Cara Memanjang”. Oleh : Rahman Rachmadhani dan Bersumber dari : Paulus M,Pd.

Departemen Pendidikan Nasional, Direktorat Pendidikan Menengah Kejuruam, Kurikulum Edisi 1999 , Jakarta

Soetomo Wongsotjitro. 1992 Ilmu Ukur Tanah. Kanisius, Jogayakarta